鑒于前面介紹了swoole,就借用swoole的服務(wù)器/客戶端與多進程機制對鎖進行說明.
這里只針對PHP的鎖機制進行說明,由于SQL的鎖與其作用方式和應(yīng)用場景不同,將作另行說明.
1.文件鎖
flock()
fclose()
swoole_lock()
文件鎖的可能應(yīng)用場景為:
- 1.限制并發(fā)多進程或多臺服務(wù)器需要對同一文件進行訪問和修改;
- 2.對參與文件I/O的進程隊列化和人為阻塞;
- 3.在業(yè)務(wù)邏輯中對文件內(nèi)容進行守護;
**下面是文件鎖C/S通訊機制下的使用,已經(jīng)省略了具體的通訊過程,如有需要請移步swoole異步任務(wù)隊列 **
Server(服務(wù)器通訊過程已略):
//監(jiān)聽數(shù)據(jù)發(fā)送事件
$serv->on('receive', function ($serv, $fd, $from_id, $data) {
$serv->send($fd, "ServerEnd");
$p_file = "locktest.txt";
var_dump(file_get_contents($p_file));
});
Client1(服務(wù)器通訊過程已略):
$s_recv = "ww";
$p_file = "locktest.txt";
$o_file = fopen($p_file,'w+');
// flock()加鎖方式:
flock($o_file,LOCK_EX);
// // swoole加鎖方式:
// $lock = new swoole_lock(SWOOLE_FILELOCK, $p_file);
// $lock->lock();
fwrite($o_file, 'ss' . $s_recv);
sleep(30);
// 兩種解鎖方式
// flock($o_file, LOCK_UN);
// $lock->unlock();
Client2(服務(wù)器通訊過程已略):
$s_recv = "xx";
$p_file = "locktest.txt";
$o_file = fopen($p_file,'w+');
// flock()加鎖方式:
flock($o_file,LOCK_EX);
// // swoole加鎖方式:
// $lock = new swoole_lock(SWOOLE_FILELOCK, $p_file);
// $lock->lock();
fwrite($o_file, 'ss' . $s_recv);
// 兩種解鎖方式
// flock($o_file, LOCK_UN);
// $lock->unlock();
結(jié)果:
Client2被阻塞了30s,直到Client1執(zhí)行結(jié)束才對文件進行了一次寫入;
[l0.16@4 m29.5% c30s04] $ php swoole_client2.php
需要注意的是:
- 1.無論是
flock()還是swoole提供的swoole_lock(),都有在進程結(jié)束時自動解鎖的機制,所以在demo中即使不進行手動解鎖也能正常運行,因此這里在第一個Client中執(zhí)行了sleep()暫停函數(shù)來觀察文件鎖的效果; - 2.
flock()的標(biāo)準(zhǔn)釋放方式為flock($file,LOCK_UN);, 但是個人喜歡fclose(),永絕后患;
2.進程鎖
與文件鎖不同的是,進程鎖并不用于阻止對文件的I/O,而是用于防止多進程并發(fā)造成的預(yù)期之外的后果.所以需要在多進程并發(fā)時將其隊列化,即在某進程的關(guān)鍵邏輯執(zhí)行結(jié)束前阻塞其他并發(fā)進程的邏輯執(zhí)行.
實現(xiàn)思路有幾種:
-
1.利用
flock()文件鎖,創(chuàng)建一個臨時lock文件,使用LOCK_NB模擬阻塞或非阻塞流,再在進程內(nèi)部使用判定條件控制邏輯執(zhí)行;非阻塞模型demo:
$p_file = "locktest.txt";
$o_file = fopen($p_file, 'w+');
// 如果臨時文件被鎖定,這里的flock()將返回false
if (!flock($o_file, LOCK_EX + LOCK_NB)) {
var_dump('Process Locked');
}
else {
// 非阻塞模型必須在flock()中增加LOCK_NB參數(shù)
// 當(dāng)然,這里取消LOCK_NB參數(shù)就是阻塞模型了
flock($o_file, LOCK_EX + LOCK_NB);
var_dump('Process Locking');
// 模擬長時間的執(zhí)行操作
sleep(10);
}
-
2.利用swoole提供的共享內(nèi)存,緩存方法或通信方法在不同的進程中傳遞一個全局變量,進程獲取該變量的狀態(tài)后使用判定條件控制邏輯執(zhí)行;
傳遞變量的方法很多,這里只提供一個思路,就以memcached為例;
阻塞模型demo:
// 初始化memcached
$memcached = new Memcache;
$memcached->connect("localhost", 11211);
// 獲取用來做狀態(tài)判定的全局變量
$s_flag = $memcached->get("flag");
if (!$s_flag) {
// 這里利用了memcached的過期時間作為演示,實際上業(yè)務(wù)處理完成后銷毀該變量即可
$memcached->set("flag", "locked", 0, 10);
main();
}
else {
// 阻塞模型
while ($s_flag == 'locked') {
var_dump('Process locked, retrying...');
// 設(shè)置重試時間, 避免過于頻繁的操作嘗試
sleep(1);
// 更新狀態(tài)變量
$s_flag = $memcached->get("flag");
}
// // 非阻塞模型
// if ($s_flag == 'locked') {
// var_dump('Process locked, suspended');
// die();
// }
main();
}
// 模擬業(yè)務(wù)主函數(shù)
function main() {
var_dump('Process Running');
// 業(yè)務(wù)執(zhí)行結(jié)束后回收memcached
// $memcached->delete("flag");
}
這里需要注意的是:
1.memcached的過期時間不可少于程序運行的實際時間,因此建議稍微長一點,邏輯執(zhí)行結(jié)束后進行回收;
2.在非阻塞模型中,若狀態(tài)被判定為false,應(yīng)該將進程中止或block,避免業(yè)務(wù)邏輯的繼續(xù)執(zhí)行;
3.在實際應(yīng)用中,設(shè)置一個重試時間很有必要,這樣可以很大程度上減少針對memcached的大量I/O并發(fā),減輕服務(wù)器壓力;
下次討論SQL的鎖及其應(yīng)用.
